موفقیت موشك پایداری ماهواره برای ها، فضاپیماها مورد توجه زیادی قرار گرفته است. گشتاورهای محیطی ماهواره از جمله ، گشتاور جاذبه، فشار امواج خورشید، آیرودینامیك، میدان مغناطیسی و نیروی عكس العمل ملكولهای آزاد سبب ناپایداری و اغتشاش در مسیر حركت ماهواره میشوند. بسیاری از ماهواره هایی كه در زمینه بررسی وضعیت زمین مورد استفاده قرار گرفتهاند، در مدارات كروی قرار دارند. بدلیل وجود تاثیرات اغتشاشی بیشتر در مدارات بیضوی، بدلیل تغییر شعاع مدار، سرعت و درنتیجه ایجاد شتاب در ماهواره، كنترل ماهواره در مدارات بیضوی اهمیت بیشتری نسبت به مدارات كروی دارد. اما به دلیل اینكه سیستم های نظامی، تلویزیونی، مخابراتی و هماشناسی و… ملزم به قرارگیری در یک نقطه زمین و چرخش در مدار كروی میباشند، بسیاری از تحقیقات گرایش به سمت مدارات كروی دارد.
یكی از مقالاتی كه در سال 2008 منتشر شده است، در زمینه كنترل ماهواره در مدارات كروی و بیضوی با بهره گرفتن از امواج خورشیدی میباشد. برای طراحی كنترلر از روش كلاسیک PD كنترلر استفاده شده است. این كنترلر بر اساس مدل خطی سیستم طراحی شده، از این رو، هنگامیكه انحراف اولیه ماهواره زیاد میشود سیستم دچار ناپایداری میشود.
همچنین استفاده از امواج خورشید سبب می شود تا عملکرد کنترلر وابسته به نور خورشید بوده و هنگامی که ماهواره از سایه زمین عبور می کند کنترلر عملا غیر استفاده می شود. برای حل این مشکل، ما روش جدیدی را ارائه داده ایم که در آن مشکلات بیان شده مرتفع شده است. سیستم پیشنهادی هم در مدارای کروی و هم در مدارات بیضوی پاسخ را داده است.
بخش 1
کلیات
1-1) ی بر روش های پیشین کنترل ماهواره
پس از پرتاب اولین ماهواره در سال 1957، کنترل حالت ماهواره دارای اهمیت بالایی می باشد. برای کنترل حالت ماهواره، روش های کنترلی زیادی ارائه شده و از محرک های مختلفی استفاده شده است.
به طور کلی، همه روش ها به دو دسته فعال و غیرفعال تقسیم می شود:
روش فعال به روشی گفته شده که در آن، یک منبع خارجی به عنوان محرک برای تولید گشتاور مورد استفاده قرار گرفته که سبب افزایش وزن می شود. اما مزیت این منابع خارجی این است که می توان توسط آن، ماهواره را با دقت بالایی کنترل کرد.

در مقابل، در روش های غیرفعال از نیروهای خارجی برای کنترل استفاده می شود، مانند: نور خورشید و میدان مغناطیسی زمین. استفاده از این نیروها سبب کاهش تجهیزات ساخت در طراحی محرک ها می شود.